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粘度法测高分子化合物的分子量实验中浓度怎样求 (粘度法可以测定的指标有哪些?)

粘度法测高分子化合物的分子量实验中浓度怎样求

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粘度法测高分子化合物的分子量实验中浓度怎样求

求粘度法测高分子化合物的分子量实验中浓度的方法和技巧如下:

1、在粘度法测高分子化合物分子量的实验中,浓度通常是经过测量样品的品质和体积来计算的。

详细步骤如下:预备实验:预备好实验器材,包含天平、容量瓶、移液管、粘度计等。

称量样品:经常使用天平称量样品的品质,记载上品质m(克)。

2、确定体积:将样品放入容量瓶中,用移液管参与过量的溶剂,确保样品齐全溶解。

记载下容量瓶的体积V(毫升)。

计算浓度:依据公式C=m/V,计算样品的浓度(克/毫升)。

在实验环节中,还须要留意以下几点:确保样品和溶剂都是污浊的,以防止误差。

3、经常使用准确的仪器和设施,如高精度的天温和容量瓶。

实验操作环节中要保障温度、湿度等环境要素的分歧性,以减小误差。

关于不同的高分子化合物,或者须要驳回不同的溶剂和实验条件,须要依据详细状况启动调整。

高分子化合物的相关常识如下:

1、高分子化合物的分类。

高分子化合物可以依据其结构分为均聚物和共聚物两大类。

均聚物是由一种单体聚合而成的,如聚乙烯、聚氯乙烯等。

共聚物则是由两种或两种以上的单体聚合而成的,如ABS树脂、聚苯乙烯等。

2、高分子化合物的个性。

相对分子品质高:高分子化合物的相对分子品质通常在数千至数百万之间,甚至更高。

分子链长:高分子化合物的分子链很长,通常由数十或数百个单体组成。

分子间作使劲:高分子化合物分子间存在较强的范德华力,使其具有共同的物理和化学性质。

3、热稳固性:大少数高分子化合物具有较好的热稳固性,能接受肯定的温度和压力。

化学稳固性:高分子化合物对酸、碱、氧化剂等化学物质的稳固性较好。

机械功能:高分子化合物具有良好的机械功能,如强度、韧性、耐磨性等。

高三化学选修,物质的性质与结构。

专题十八物质结构与性质(选修)【学法导航】一.易混概念: ①键的极性与分子的极性。

错因是混杂键的极性和分子极性的钻研对象。

②晶体类型与所含元素、物质类型。

晶体类型由晶体构成粒子和联合力选择,与元素种类,物质类型没有肯定咨询。

经常互推没有因果相关的概念。

③晶体类型与摊派法:确定晶体类型时,关于原子晶体(如金刚石、二氧化硅晶体)、氯化钠、氯化铯晶体可以用摊派法。

而关于分子晶体,不用用摊派法。

例如,计算白磷(P)分子中化学键数,可间接依据正四面体结构计算,经常犯思想定势失误,确定分了晶体组成也用摊派法。

④晶体构成粒子内化学键与粒子间作使劲。

关于原子晶体、离子晶体、金属晶体,化学键与粒子间作使劲类型分歧;然而,关于分子晶体,普通分子内存在共价键,分子间存在分子间作使劲或氢键。

例如,冰由水分子靠氢键构成,而水分子内存在氢氧极性共价键。

分子晶体熔融时只破坏分子间作使劲,而不影响分子内化学键。

罕见气体分子是单原子分子,分子内没有化学键,构成的晶体是分子晶体而不是原子晶体。

经常以为粒子之间作使劲都是化学键。

⑤离子晶体与分子。

普通以为离子晶体不含分子,其实有一局部离子晶体中含有不能自在移动的分子。

例如,蓝矾中水分子,[Ag(NH3)2]OH、[Pt(NH3)2]Cl2中含有氨分子,经常漠视不凡与普通相关。

⑥化学键与化合物类型。

离子化合物肯定含离子键,或者含共价键,如NaOH、Na2O2、CaC2、NH4Cl等;共价化合物肯定含共价键,不含离子键。

例如,H2O2,C2H2,CH3CH2CH3等,易误以为一种晶体只含一种化学键。

二.该局部常识在弄清基本概念的基础上,要能够记住经常出现的常识点及一些基本法令,经过练习高考真题和模拟题,抓住常考常识点,突出重点启动温习。

【典例精析】1.(2009广东卷11).元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相反的核外电子层结构。

下列推测不正确的是A.同周期元素中X的金属性最强B.原子半径X>Y,离子半径X+>Z2-C.同族元素中Z的氢化物稳固性最高D.同周期元素中Y的最低价含氧酸的酸性最强【解析】由标题消息可推断出,X为Na ,Y为Cl,Z为O。

同周期(第三周期中)X(Na)的金属性最强,A正确;同周期元素从左向右原子半径减小,原子半径X(Na)>Y(Cl),电子层结构相反的离子,离子半径随核电荷数的参与而减小,离子半径X(Na+)<Z(O2-),B失误;同族元素中(VIA族)Z(O)的氢化物稳固性最高,C正确;同周期(第三周期中)Y(Cl)的非金属性最强,则最低价含氧酸的酸性最强(HClO4),D正确。

【答案】B【考点剖析】本题考察元素周期律的相关常识如:金属性强弱、半径大小比拟、氢化物的稳固性、最低价含氧酸的酸性。

2.(2009江苏高考化学8)X、Y、Z、W、R是5种短周期元素,其原子序数依次增大。

X是周期表边疆子半径最小的元素,Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z、W、R处于同一周期,R与Y处于同一族,Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。

下列说法正确的是:A.元素Y、Z、W具有相反电子层的离子,其半径依次增大B.元素X不能与元素Y构成化合物X2Y2 C.元素Y、R区分与元素X构成的化合物的热稳固性:XmY> XmRD.元素W、R的最低价氧化物的水化物都是强酸【解析】依据题意判别出5种元素区分是: X:H、Y:O、Z:Na、W:Al、R:S;A中的离子半径是依次减小的,所以失误;X能与Y构成化合物H2O2 ,所以B失误;Al最低价氧化物的水化物是Al(OH)3,属于两性氢氧化物,所以D失误;【答案】C【考点剖析】本题考察原子结构、元素的推断、元素周期律等常识。

3.(2009广东卷1).我国稀土资源丰盛。

下列无关稀土元素 与 的说法正确的是A.与 互为同位素B.与 的品质数相反C.与 是同一种核素D.与 的核外电子数和中子数均为62【解析】质子数相反,中子数不同的核素称为同位素,具有肯定数目质子数和中子数的原子成为核素。

与 品质数不同,B错; 与 是不同核素,C错; 与 的中子数不同, D错。

【答案】A【考点剖析】本题考察同位素和核素的相关概念和原子结构方面的基本计算。

4. (2009山东卷11).元素在周围表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是A.同一元素无法能既体现金属性,又体现非金属性B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数C.短周期元素构成离子后,最外层都到达8电子稳固结构, D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相反,化学性质齐全相反【解析】碳元素在遇到不同的物质反响时,即可体现为获取电子,也或者体现为失去电子; C中H元素、Li元素不合乎;第一主族的一切元素最外层都为一个电子,然而H元素与Na元素性质差异很大。

【答案】B【考点剖析】本题关键考察元素周期律的相关常识。

5.(2009四川卷10).X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素,其原子序数依次增大,且X、Y、Z相邻。

X的核电荷数是Y是核外电子数的一半,Y与M可构成化合物M2Y。

下列说法正确的是A.恢复性:X的氢化物>Y的氢化物>Z的氢化物B.便捷离子的半径:M的离子>Z的离子>Y的离子>X的离子2、M2Y都是含有极性键的极性分子D.Z元素的最低价氧化物的水化物的化学式为HZO4【解析】从题给消息可判别:X是O、Y是S、Z是Cl、M是K;A选项非金属性越强,氢化物的恢复性越弱,所以A错;B选项电子层结构相反的离子核电荷数越大半径越小。

C选项M2Y是离子化合物。

【答案】D【考点剖析】本题考察原子结构、元素的推断、元素周期律等常识。

6.(2008江苏卷)下列陈列顺序正确的是①热稳固性:H2O>HF>H2S②原子半径:Na>Mg>O③酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4 ④联合质子才干:OH->CH3COO->Cl-A.①③B.②④C.①④ D.②③【解析】依据非金属性:F>O>S,可以判别热稳固性的顺序为:HF>H2O>H2S,同理可以判别酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4,所以①、③失误。

依据原子在元素周期表中的位置及原子半径的法令可以判别②正确。

依据溶液的酸碱性可以判别④正确。

所以答案为B。

【答案】B 【考点剖析】本题关键考察原子结构及周期律的基本常识。

7.(2008山东卷)下列说法正确的是 A . SiH4 比CH4 稳固 B .O2-半径比 F― 的小C. Na 和 Cs属于第 IA 族元素, Cs 失电子才干比 Na 的强 D . P 和 As属于第 VA 族元素, H3PO4 酸性比 H3 AsO4的弱【解析】A中由于Si的非金属性小于C,所以SiH4没有CH4 稳固;B中O2-和 F― 的核外电子排布相反,核电荷数越大,离子半径越小;D中同主族元素,自上而下非金属性削弱,所以H3PO4 酸性比 H3 AsO4的强。

【答案】C【考点剖析】本题关键考察元素周期律的相关常识。

8.(四川宜宾市第三中学校2009届高三上半期考试文科综合)下列对一些实验理想的实践解释正确的是选项实验理想实践解释A.SO2溶于水构成的溶液能导电SO2是电解质B.白磷为正四面体分子白磷分子中P—P间的键角是109°28′C.1体积水可以溶解700体积氨气氨是极性分子且由于有氢键的影响D.HF的沸点高于HClH—F的键长比H—Cl的键长短【解析】A中SO2自身不导电,是非电解质;B中白磷分子中P—P间的键角是60°;D中是由于HF分子间能构成氢键;【答案】C【考点剖析】本题考察了键角、氢键、熔沸点影响要素等常识点。

9. (长春市实验中学2009届高三文科综合练习化学局部(四))下列理想与氢键无关的是A. 水加热到很高的温度都难以分解 B. 水结成冰体积收缩,密度变小C. CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子品质增大而升高D. HF、HCl、HBr、HI的热稳固性依次削弱【解析】由于构成氢键使水分子间间隙增大,使体积增大,密度减小。

【答案】B【考点剖析】本题关键考察氢键对物质物理性质的影响。

10.(天津市汉沽一中2009第五次月考)依据等电子原理:由短周期元素组成的微粒,只需其原子数相反,各原子最外层电子数之和相反,可互称为等电子体,它们具有相似的结构特色。

以下各组微粒结构不相似的是 ()A.CO和N2 B.O3和NO-2C.CO2和N2O D.N2H4和C2H4【解析】要吻合结构相似,就是去寻觅互为等电子体的微粒,而D不吻合等电子体的要求。

【答案】D【考点剖析】本题关键考察等电子体的概念了解和运行。

11.(青岛市2009年高三模拟练习5月)已知A、B、C、D、E都是周期表中前周围期的元素,它们的核电荷数依次增大。

其中A原子核外有三个未成对电子;A与B可构成离子化合物B3A2;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D原子核外的M层中有两对成对电子;E原子核外最外层 只要1个电子,其他各层电子均充溢。

请依据以上消息,回答下列疑问:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)(1)E的核外电子排布式是,A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为 。

(2)B的氯化物的熔点远高于C的氯化物的熔点,理由是 ;(3)A的最低价含氧酸根离子中,其核心原子采取杂化,D的低价氧化物分子的空间构型是 。

(4)A、E构成某种化合物的晶胞结构如图所示,则其化学式为 ;(每个球均表示1个 原子)【解析】A原子核外有三个未成对电子,可以推断为N;A与B可构成离子化合物B3A2,可以推断B为Mg;C元素是地壳中含量最高的金属元素,即为Al;D原子核外的M层中有两对成对电子,可以推断D为S;E原子核外最外层只要1个电子,其他各层电子均充溢,可以推断E为Cu。

【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar] 3d104s1)Al<Mg< S<N(2)MgCl2为离子晶体而AlCl3为分子晶体 (3)sp2 ,V形 (4)Cu3N 【考点剖析】本题考察核外电子排布式的书写、电离能大小比拟、晶体熔点高下比拟、核心原子的杂化及分子空间结构、均摊法计算微粒等常识点。

12.(山东省临清一中2009届高考文科综合全真模拟试题(十))铜合金是人类实用最早的金属资料,铜在化合物中经常出现的化合价有+1、+2价,能构成多种铜的化合物。

(1)基态铜原子的电子排布式为 ;铜晶体晶胞如右图所示,该晶胞实践领有个铜原子。

(2)某+1价铜的配离子为[Cu(CN)4]3-,与其配体互为等电子体的一种微粒是 。

(3)许多+1价铜的配合物溶液能排汇CO和烯烃(如C2H4、CH3CH=CH2等),CH3CH=CH2分子中C原子采取的杂化模式有。

(4)在硫酸铜溶液中逐滴参与氨水至过理,观察到先出现蓝色积淀,最后溶解构成深蓝色溶液,写出此蓝色积淀溶解的离子方程式: ;依据价层电子对互斥模型,预测SO2—4的空间构型为 。

【解析】(1)1s22s22p63s23p63d104s1或;[Ar]3d104s1 应用均摊法计算可得该晶胞实践领有4个铜原子。

(2)依据等电子体定义可以有CO、N、C2—2等;(3)CH3CH=CH2分子中CH3—中C的杂化为sp3,另外2个C为sp2杂化。

(4)Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2-+2OH-+4H2O正四面体形【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s1或;[Ar]3d104s14 (2)CO、N、C2—2(写出一种即可) (3)sp2、sp3 (4)Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2-+2OH-+4H2O 正四面体形【考点剖析】本题关键考察核外电子排布式的书写、核心原子的杂化、等电子体、配合物、价层电子对互斥模型等常识点。

13.(山东省临清一中2009届高考理综全真模拟试题(八))氮是地球上极为丰盛的元素。

(1)Li3N晶体中氮以N3-存在,基态N3-的电子排布式为。

(2)N≡N的键能为942 kJ•mol-1,N-N单键的键能为247 kJ•mol-3,计算说明N2中的键比 键稳固(填“ ”“ ”)。

(3)(CH3)3NH+和AlCl-4可构成离子液体。

离子液体由阴、阳离子组成,熔点低于100℃,其挥发性普通比无机溶剂 (填“大”或“小”),可用作(填代号)。

a.助燃剂b.“绿色”溶剂c.复合资料 d.绝热资料(4)X+中一切电子正好充溢K、L、M三个电子层,它与N3-构成 的晶体结构如图所示。

X的元素符号是 ,与同一个N3-相连的X+有 个。

(5)2008的秋天,毒奶粉事情震惊全国,这关键是奶粉中含有有毒的三聚氰胺 ( )。

下列关于三聚氰胺分子的说法中正确的是 。

A.一切碳原子驳回sp2杂化,一切氮原子驳回sp3杂化 B.一个分子中共含有15个σ键 C.属于极性分子,故极易溶于水 D.构成的晶体熔点较高【解析】(1)基态N3-的电子排布式为1s22s22p6;(2)依据数据可以判别 键比 键稳固;(3)X+中一切电子正好充溢K、L、M三个电子层,可以判别X为Cu,依据晶胞可以判别与同一个N3-相连的X+有6个;【答案】 (1)1s22s22p6(2分) (2)(1分) (3)小 b(2分)(4)Cu 6 (2分)(5)B(1分)【考点剖析】本题关键考察核外电子排布式的书写、共价键的稳固性、晶胞结构剖析、杂化模式、溶解性、晶体熔点高下比拟等常识点。

14. (2009天津卷7)(14分)下表为元素周期表的一局部,请参照元素①-⑧在表中的位置,用化学用语回答下列疑问:族周期IA01①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2②③④3⑤⑥⑦⑧(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为______。

(2)②、⑧、⑦的最低价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是______。

(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可构成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:______。

(4)由表中两种元素的原子按1:1组成的经常出现液态化合物的稀液易被催化分解,可经常使用的催化剂为(填序号)_________________。

4(5)由表中元素构成的经常出现物质X、Y、Z、M、N可出现以下反响:X溶液与Y溶液反响的离子方程式为_________,N→⑥的单质的化学方程式为________________。

常温下,为使0.1 mol/L M 溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等,应向溶液中参与肯定量的Y溶液至__________。

【解析】(5)本小题打破口在于Z加热分解获取N,N可以获取Al,说明N是Al2O3,Z是Al(OH)3.M是仅含非金属元素的的盐可推知为铵盐。

联合①-⑧的各元素,可知X和Y水溶液反响,就是AlCl3和NH3的水溶液反响。

最后一空,其实就是NH4Cl溶液中呈酸性,要使NH4+和Cl-浓度相等,依据电荷守恒,可得只需通氨气使溶液呈中性即可。

【答案】(1)Na>Al>O (2)HNO3>H2CO3>H2SiO3 (3) (4)a b (5)Al3++3NH3•H2O=Al(OH) 3↓+3NH4+ 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 溶液的pH等于7【考点剖析】本题关键考察物质结构和元素化合物的相关常识。

前4小题,应该是目前物质结构常识中最便捷的,由于只需识记就能获取①-⑧的各元素,从而冷静应对。

15.(2009全国1卷29)已知周期表中,元素Q、R、W、Y与元素X相邻。

Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。

回答下列疑问:(1)W与Q可以构成一种高温结构陶瓷资料。

W的氯化物分子呈正四面体结构,W的氧化物的晶体类型是 ;(2)Q的具有雷同化合价且可以相互转变的氧化物是;(3)R和Y构成的二价化合物中,R出现最高化合价的化合物是化学式是 ;(4)这5个元素的氢化物分子中,①平面结构类型相反的氢化物的沸点从高到低陈列秩序是(填化学式),其要素是 ②电子总数相反的氢化物的化学式敌对面结构区分是 ;(5)W和Q所构成的结构陶瓷资料的一种分解方法如下:W的氯化物与Q的氢化物加热反响,生成化合物W(QH2)4和HCl气体;W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷资料。

上述相关反响的化学方程式(各物质用化学式表示)是 【解析】本题可联合疑问作答。

W的氯化物为正四体型,则应为SiCl4或CCl4,又W与Q构成高温陶瓷,故可推断W为Si。

(1)SiO2为原子晶体。

(2)高温陶瓷可联想到Si3N4,Q为N,则有NO2与N2O4之间的相互转化相关。

(3)Y的最低价氧化的的水化物为强酸,且与Si、N等相邻,则只能是S。

Y为O,所以R的最低价化合物应为SO3。

(4)显然D为P元素。

①氢化物沸点顺序为NH3>PH3,H2O>H2S,由于前者中含有氢键。

②NH3和H2O的电子数均为10,结构区分为三角锥和V形,SiH4、PH3和H2S的电子数均为18。

,结构区分为正四面体,三角锥和V形。

(5)由题中所给出的含字母的化学式可以写出详细的物质,而后配平即可。

【答案】(1)原子晶体。

(2)NO2和N2O4(3)SO3。

(4)①NH3>PH3,H2O>H2S,由于前者中含有氢键。

②NH3和H2O区分为三角锥和V形;SiH4、PH3和H2S结构区分为正四面体,三角锥和V形。

(5)SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl,3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4【考点剖析】本题考察在校生联合疑问启动元素推断的才干,同时考察晶体类型的判别、氢化物沸点高下比拟、分子空间结构、依据消息书写化学反响的才干。

16.(2009安徽卷25)W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种经常出现元素,其原子序数依次增大。

W、Y的氧化物是造成酸雨的关键物质,X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,Z能构成白色(或砖白色)的Z2O的彩色的ZO两种氧化物。

(1)W位于元素周期表第 周期第族。

W的气态氢化物稳固性比H2O(g) (填“强”或“弱” )。

(2)Y的基态原子核外电子排布式是,Y的第一电离能比X的 (填“大”或“小” )。

(3)Y的最低价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反响的化学方程式是 。

(4)已知下列数据:X的单质和FeO反响的热化学方程式是。

【解析】W、Y的氧化物是造成酸雨的关键物质,所以W为N、Y为S;X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,联合 ,可以获取X为Al;Z能构成白色(或砖白色)的Z2O的彩色的ZO两种氧化物,获取Z为Cu。

【答案】(1)二ⅤA 弱(2)1s22s22p63s23p4 大(3)Cu+2H2SO4 (浓) CuSO4 +SO2↑+2H2O (4)2Al(s)+3FeO(s)3Fe(s)+Al2O3(s) ⊿H=-859.7KJ •mol-1【考点剖析】本题考察元素在元素周期表中的位置、氢化物稳固性比拟、基态原子核外电子排布、电离能比拟、化学反响方程式书写、热化学反响方程式书写等常识。

【专题打破】1.(2009年马鞍山市高中毕业班第三次教学品质检测)A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素。

请依据表中消息回答下列疑问。

元素ABCD性质或结构消息与同主族元素原子序数相差2原子的最外层电子排布式为nsnnp2n-1原子序数是A、B两元素原子序数之和的2倍原子半径在所属周期中最小(1)写出B原子的最外层轨道排布式______________________。

(2) A与B的单质可化合生成M,A与D的单质可化合生成N,M的空间构型为_____________。

M与N可以在空气中化合生成E,E的电子式为____________________,写出在E溶于水所得的溶液中各离子浓度由大到小的顺序________________________。

(3)C的单质在空气中熄灭可生成气体F,写出F与A、C构成的化合物反响的方程式,并标出电子转移的方向和数目_,F与A、B、D单质中的一种在溶液中充沛反响可生成两种酸,写出该反响的离子方程式 。

【解析】A与同主族元素原子序数相差2,在短周期中只要H与Li差2,所以A为H;B原子的最外层电子排布式为nsnnp2n-1,n=2,所以B为N;C的原子序数是A、B两元素原子序数之和的2倍,所以C为S;D的原子半径在所属周期中最小,D在第三周期,所以为Cl。

【答案】(1) (2)三角锥形,c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)(3) SO2 +Cl2 +2H2O = 4H+ + SO42- + 2Cl-【考点剖析】本题关键考察在校生对元素周期表的熟练水平以及半径大小法令,在此基础上推导元素,联合疑问考察轨道表示式、空间构型、电子式书写、离子浓度大小比拟、复线桥的表示、离子反响的书写。

2.(2009届高考临清一中文科综合全真模拟化学试题(五))现有局部前周围期元素的性质或原子结构如下表:元素编号元素性质或原子结构A第三周期中的半导体资料BL层s电子数比p电子数少1C第三周期主族元素中其第一电离能最大D前周围期呀中其未成对电子数最多(1)B单质分子中,含有________个 键和__________个 键,元素B的气态氢化物的空间型为________________。

(2)C单质的熔点____________A单质的熔点(填“高于”或“低于”),其要素是:_______________(3)写出元素D基态原子的电子排布式:______________________。

【解析】A为第三周期中的半导体资料,得出A为Si;B的L层s电子数比p电子数少1,得出B为N;C在第三周期主族元素中其第一电离能最大,为Cl;D在前周围期呀中其未成对电子数最多,所以为Cr.【答案】(1)12 ,三角锥形 (2)低于Cl2晶体属于分子晶体,Si晶体属于原子晶体,原子晶体边疆子之间以很强的共价键联合,而分子晶体中分子间以较弱的分子间作使劲联合,因此原子晶体的熔点比分子晶体的熔点高 (3)1s22s22p63s23p63d54s1 3.(安徽省2009年省级示范高中高三第二次联考)下表给出了十种短周期元素的原子半径及关键化合价:元素代号①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩原子半径/nm0.0740.1600.1520.1100.0990.1860.0750.0820.1020.143最高或最低化合价—2+2+1+5—3+7—1+1+5—3+3+6—2+3(1)上述元素中,属于第2周期的元素共有种。

(2)写出编号为⑨的原子的核外电子排布式 ;上述元素中第一电离能最小的是 (填元素符号)(3)上述元素中,最低价氧化物对应水化物酸性最强的物质的化学式,最低价氧化物对应水化物与其氢化物能生成含离子键的元素是 (填编号)(4)写出编号为⑥和⑩的两种元素最低价氧化物对应水化物反响的离子方程式:。

(5)对编号为②和⑤的两种元素构成化合物的水溶液启动加热蒸干,写出该环节反响的化学方程式: 。

(6)上述元素中,有一种元素的单质是工业恢复法冶炼金属的恢复剂,写出该单质与铁的氧化物反响的化学方程式: 。

【解析】先依据最高或最低化合价确定主族,再依据原子半径确定周期及同周期中的位置,可以判别:①为O, ②为Mg, ③为Li,④为P, ⑤为Cl, ⑥为Na, ⑦为N, ⑧为B,⑨为S,⑩为Al。

【答案】(1)四 ; (2)1s22s22p63s23p4Na (3)HClO4⑦ (4)Al(OH)3+OH— = AlO2— +2H2O (或Al(OH)3+OH— = Al(OH)4—)(5)MgCl2+2H2O Mg(OH)2↓+2HCl↑(6)Fe2O3 +2AlAl2O3 + 2 Fe (也可写另两种铁的氧化物与铝反响)

煤的工艺性质

煤不只是关键的燃料,更是冶金、化学工业的关键原料。

随着国民经济的开展,煤炭综合应用的鼎力展开,就更须要钻研煤的工艺性质,判别它能否合乎各种加工工业的要求,选用最正当的应用路径,正确地作收工业评估。

煤的工艺性质关键包含粘结性、发热量、化学反响性、热稳固性、焦油产率和可选性等。

一、煤的粘结性和结焦性

煤的粘结性是指煤粒(直径小于0.2mm)在断绝空气受热后能否粘结其自身或惰性物质构成焦块的才干;煤的结焦性是指煤粒断绝空气受热后能否生成优质焦炭(焦炭强度和块度合乎冶金焦的要求)的性质。

煤的粘结性是结焦的必要条件,结焦性好的煤,粘结性也好;粘结性差的煤,其结焦性肯定很差。

但粘结性好的煤,其结焦性不肯定好,例如气肥煤,其粘结性很强,但生成的焦炭裂纹多、强度低,故结焦性不好。

煤的粘结性和结焦性是炼焦用煤的关键品质目的,也是评估高温干馏、气化或动力用煤的关键依据之一。

冶金工业须要少量优质焦炭作为燃料和恢复剂。

焦炭作为高炉燃料肯定有肯定的块度和机械强度。

炼焦就是把粉碎的炼焦用煤放在密闭的炼焦炉中加热、干馏,使其构成焦炭的热加工环节。

炼焦用煤肯定具有粘结性,即在干馏热分解环节中能发生肯定量的胶质体,使煤粒相互粘结融合而成整块焦炭。

炼焦用煤也肯定具有结焦性,即在煤干馏时,能发生肯定块度和足够强度的焦炭。

可见煤的粘结性是煤结焦所肯定具有的性质,它和塑性、流动性、收缩性等性质一样,仅是煤结焦性的一个方面。

实验室测定煤结焦性和粘结性的方法很多。

在我国,煤田地质勘探中目前罕用的是胶质层指数测定法,此外还有罗加指数法、粘结指数法(G)、奥亚收缩法、葛金干馏实验、自在收缩序数测定法、基氏塑性计法等方法。

(一)胶质层指数测定法

这种方法模拟炼焦的工业条件,测定时,把粒度小于1.5mm的精煤样100g放在钢杯中,而后从下部对煤样启动单侧加热。

到肯定温度后,钢杯内构成一系列的等温层面,温度由上向下递增。

温度抵达硬化点的层面,煤硬化构成胶质体层,胶质层之下温度到达胶质体固化点的层面,煤固化为半焦,胶质层之上的煤仍坚持未硬化形态(图6-12,图6-13)。

从250℃以后,每分钟升温3℃,每隔10min测一次性胶质层的上、高层面的高度,直至650℃时为止。

测定环节中,后来的胶质层比拟薄,以后逐突变厚,前期又逐突变薄,所以胶质层会出现最大厚度值。

用探针活期测量煤杯中胶质层上部和下部水平面的位置,用所测数据作图,以确定胶质层最大厚度Y值(mm)、最终收缩率X值(mm)和体积变化曲线(图6-14)。

其中胶质层最大厚度Y值是我国现行的煤的工业分类两名目的之一。

图6-12 胶质层煤杯中的结焦环节示用意(据杨起等,1979)

图6-13 带平衡的砣的胶质层测定仪示用意(据动力地质学,2004)

图6-14 胶质层测定曲线示用意(据杨起等,1979)

Y值随煤化水平加深做有法令的变化。图615中以镜质组的最大反射率(R)煤化水平,可见Y值在R=0.8%~1.2%范畴内最大,随着煤化水平增高或降低,Y值降低。

测定胶质层的煤样应在1.4的比重液中精选,每无所谓作双样,该法测试的期间长,所需原煤煤样甚多(一次性需200g精煤样),一些薄煤层或小口径钻进所取得的煤心煤样往往难以满足测定须要的量。

胶质层指数法对中等粘结性煤的区分才干强,少数煤的Y值具可加性,利于炼焦配煤的计算。

这种方法对Y值>25mm,或Y值<10mm的煤不易测准,对弱粘结性煤分辨才干差。

(二)罗加指数法

将粒度小于0.2mm的空气枯燥烟煤样1g与5g规范的无烟煤样(宁夏汝箕沟无烟煤,A<4%,V>7%,粒度为0.3~0.4mm)平均混合,放入坩埚内,煤样上加上压块,而后加上坩埚盖,放入(850±10)℃的马弗炉内,焦化15min后取出坩埚,冷却,称取焦渣总品质。把焦渣放在1mm圆孔筛上筛分,筛上局部称重后,放入转鼓内,启动第一次性转鼓实验,以转速50转/分钟,转5min后,用1mm圆孔筛启动筛分,再称筛上局部的品质后,放入转鼓启动第二次转鼓实验,重复筛分,称重操作,共启动3次转鼓实验。按下式计算罗加指数:

煤地质学

式中:Q为焦渣总品质,g;a为第一次性转鼓前大于1mm的焦渣重,g;b为第一次性转鼓后大于1mm的焦渣重,g;c为第二次转鼓后大于1mm的焦渣重,g;d为第三次转鼓后大于1mm的焦渣重,g。

罗加指数表示粒度大于1mm的焦块占总品质的百分比,罗加指数越大,表示粒度大于1mm的焦块越多,煤的粘结性越好。

R.I.(或以LR表示)值>45为中等至强粘结煤,R.I.=20~45为中等粘结煤;R.I.=5~20为弱粘结煤;R.I.=0~5属不粘结至微粘结煤。

R.I.值与Y值的相关见图6-16。

从图6-16可以看出,当y=10~15毫米时,R.I.值的变化范畴相当大,在20~70之间,标明罗加指数法对中等粘结煤的甄别才干比y值好。

甚至当Y值凑近于0时,R.I.也能分辨。

如陕西蒲白矿区某煤层一些煤样Y为15%~18%,Y均为0,但依据R.I.值的不同可加以区分,R.I.=0,为贫煤;R.I.=15,定为瘦煤。

图6-15 Y值与煤化水平(R)的相关(据杨起等,1979)

图6-16 罗加指数与Y值的相关(据杨起等,1979)

罗加指数法实验用煤样很少,测定方法简便,极速,易于推行,无余之处是对粘结性强的煤区分才干不好,如Y值>25mm时,R.I.值都在80~92之间,对粘结性很弱的煤测定的重现性较差。

(三)粘结指数法

测定原理与罗加指数相反,所不同的是无烟煤的粒度改为0.1~0.2mm,剖析煤样与无烟煤的配比可以扭转,转鼓实验由3次改为两次。粘结指数G按下式计算:

煤地质学

式中:m为焦渣总重,g;m为第一次性转磨后>1mm的焦渣重,g;m为第二次转磨后>1mm的焦渣重,g。

假设计算结果G<18,则将剖析煤样和规范无烟煤的配比改为3∶3,再重复上述实验。G值按下式计算:

煤地质学

粘结指数适宜区分弱和中粘结性煤,测试也比拟简便。

但关于强粘结煤区分才干欠佳,对弱粘结性煤测定时须要扭转配比,比拟费事。

(四)奥亚收缩度实验

奥亚收缩度实验也是国内煤分类目的之一。

奥亚收缩度b表示煤加热硬化成胶质体形态时的最大收缩率(图6-17)。

b值的大小,关键和胶质体的数量、粘结度及挥发剖析出速度无关。

Y值与b值的相关见图6-18。

从图6-18来看,当Y值>25mm时,b值的变化法令还是很清楚的,如我国一些地域的一号肥煤,Y值为28mm,但所测得的b值区分在160~270之间,可见奥亚收缩度对强粘结煤具有较好的甄别才干。

图6-17 几种煤的奥亚收缩度曲线(据杨起等,1979)

这几名目的各有其特点,但都存在着对某一粘结性范畴的煤区分不清的缺陷。

此外,自在收缩序数、葛金干馏实验法都是在严厉规则的条件下把煤加热,间接观察所得焦块的性质,与规范焦型相比,确定煤的粘结性、结焦性。

这两个目的在评定时易带客观性,形成人为的误差,同时只能定性地定出序号,准确性差。

图6-18 b值与Y值的相关(据《中国煤田地质学》(上册),1979)

为了拟定我国新的煤的工业分类目的,北京煤炭迷信钻研院煤化钻研所和鞍山热能钻研院等单位在改良粘结性目的方面启动了钻研。

新目的应该用严厉的定量数据把不同粘结性的煤划分清楚。

依据我国多年来援用罗加指数实验方法积攒的少量资料,标明罗加指数对煤的粘结性较Y值和b值体现才干更好,假设针对罗加指数法的无余之处,加以关键的改良,可以获取较好的新目的。

改良的路径是区分参与和缩小测定强粘结煤和弱粘结煤时所用的规范无烟煤的外表积。

北京煤化钻研所改良的关键要点是:把规范无烟煤的粒度由0.3~0.4mm改为0.1~0.2mm,凑近烟煤的粒度,这样容易混合平均,同时由于无烟煤的粒度变小,外表积大大参与,使具粘结性的煤的区别才干能反映更清楚。

关于弱粘结煤(测值<20),改用了3∶3配比,使无烟煤外表积相对地缩小,测得的数据除以阅历系数折算为1∶5配比的值。

改良后的方法称为烟煤粘结指数测定法。

鞍山热能钻研院改良的关键要点是:按实验煤样粘结性的强弱不同,实验时区分驳回3种不同的实验煤和无烟煤的比例,1∶5,2.5∶3.5,6∶0。

关于粘结性极弱的煤,实验时,除不加无烟煤外,还规则专门的转鼓实验法。

为了使测试条件凑近炼焦消费,把加热速度改为3℃/min。

改良后的方法称为煤的粘结度实验法。

这两种改良方法,依据半焦块耐磨强度的高下和参与无烟煤的多少,区分用肯定的公式和常数计算出指数,表示实验煤样的粘结性强弱。

实验标明,改良的方法提高了再现性和区分才干。

20世纪60年代以来,随着钢铁工业的急剧开展,环球上很多国度都运用煤岩剖析方法有效地预测和测验炼焦用煤的结焦功能。依据炼焦时各显微组分所起的作用不同,可分出:①活性组分(也称可熔性组分),包含镜质组、稳固组,它们在热解时都能构成胶质体,稳固组分构成的胶质体易挥发,粘结性比镜质组稍差;②惰性组分(也称不熔性组分),包含丝质组、半丝质组和矿物质,它们在热解时不能构成胶质体。半镜质组的粘结性介于两者之间,计算时,其含量之三分之一划入活性组分。煤中活性组分对惰性组分的比例越高,所得焦炭品质越好。不同蜕变阶段煤中活性组分粘结惰性组分的才干不同,以肥煤阶段(R=0.9%)最强。近年来,由于煤岩剖析智能化的停顿,西德、美国、日本等国钢铁企业曾经广泛地对商品煤样启动煤岩剖析。

二、煤的发热量

煤熄灭时放出少量热量。

煤的发热量就是每单位品质的煤在齐全熄灭时所发生的热量,罕用cal/g或kcal/kg表示。

发热量是供热用煤的一个品质目的,它是熄灭的工艺环节的热平衡、耗煤量、热效率等计算的依据。

(一)定义及单位

发热量是动力用煤的关键品质目的,煤的熄灭和气化要用发热量计算热平衡、热效率和耗煤量,它是熄灭和气化设施的设计依据之一。

发热量是低煤级煤的分类目的之一,也可依据发热量判别煤级和煤的其他性质。

煤的发热量是指单位品质的煤齐全熄灭所发生的所有热量,以符号Q表示。

热量的国内单位为焦耳(J),1J=1N·m(牛顿·米)。

过去我国用的热量单位是卡(cal),热量的英制单位为Btu/lb(英国热制单位/磅)。

这几个热量单位的相关为:

1cal≌1.8Btu≌4.1868J,1J=0.239cal,1000kcal=MJ

(二)发热量的测定原理将粒度小于0.2mm的空气枯燥煤样1g放在氧弹中熄灭,如图6-19所示。氧弹中充有2.5×10Pa压力的氧气,通电使氧弹内的金属丝扑灭煤样,煤样在低压氧气中齐全熄灭,熄灭发生的热量被内套筒中的水排汇,依据水回升的温度,计算出煤样发生的热量,该热量称为弹筒发热量,用符号Q表示。为防止测试时热量的消散和替换,测试时使外筒水温智能跟踪内筒水温而变化,使内外筒没有热替换,这种方法称为绝热式量热计测试法。

图6-19 经常使用铅垫密封的新式氧弹(据动力地质学,2004)

(三)煤的弹筒发热量、高位发热量和低位发热量

1.弹筒发热量

弹筒发热量是指单位品质的煤在充有过量氧气的氧弹内熄灭,其终态产物为25℃下的二氧化碳、过量氧气、氮气、硝酸、硫酸、液态水以及固态灰时放出的热量,弹筒发热量也即实验室内用氧弹热量计间接测得的发热量;单位品质的煤在充有过量氧气的氧弹内熄灭,其终态产物为25℃下的二氧化碳、过量氧气、氮气、二氧化硫、液态水以及固态灰时放出的热量称为恒容高位发热量,恒容高位发热量也即由弹筒发热量减去硝酸构成热以及硫酸与二氧化硫构成热之差后获取的发热量;单位品质的煤在充有过量氧气的氧弹内熄灭,其终态产物为25℃下的二氧化碳、过量氧气、氮气、二氧化硫、气态水以及固态灰时放出的热量称为恒容低位发热量,低位发热量也即由高位发热量减去水(煤边疆有的水和煤中氢生成的水)的气化潜热后获取的发热量。

由于煤样是在低压氧气条件下熄灭,因此发生了空气中熄灭时不能发生的化学反响。煤中的氮及氧弹空气中的氮,在弹筒高温低压作用下,生成NO或NO,与水反响生成稀HNO,该反响为放热反响。煤在空气中熄灭时,煤中的氮变成游离氮逸出,不发生这个反响;煤中的硫在空气中熄灭时,生成SO逸去,但在弹筒低压氧气作用下,SO与水作用生成稀HSO,也是放热反响。稀硝酸和稀硫酸溶于水也是放热反响。煤在空气中熄灭时,煤中的水(包含煤中氢在熄灭时生成的水),变为水蒸气逸去,这是吸热反响。但在弹筒的低压下,水不能变为水蒸气,所以不吸热。可以看出,煤在弹筒中熄灭发生的热量要高于在空气中或在工业锅炉中熄灭时实践发生的热量。因此,实践运行中要对煤的弹筒发热量启动换算。

2.煤的高位发热量(符号Q)

用煤的弹筒发热量减去稀硝酸和稀硫酸的生成热后,便是煤的高位发热量。计算公式:

Q=Q-(95S+α·Q)

式中:S为弹筒洗液中硫占空气枯燥煤样的百分比,%(当煤中S≤2%时,可用S替代S启动计算);α为硝酸生成热的校对系数,当Q≤16.7kJ/g时,α=0.0010;当16.7kJ/g<Q≤25.1kJ/g时,α=0.0012;当Q>25.1kJ/g时,α=0.0016。

3.煤的低位发热量(符号Q)

用煤的高位发热量减去水的汽化热,便是煤的低位发热量。计算公式:

Q=(Q-206H)-23M

式中:H为空气枯燥煤样氢含量,%;M为空气枯燥煤样水分,%。

普通讲,煤的收到基低位发热量(Q)最凑近于煤实践熄灭时发生的发热量。计算公式:

煤地质学

式中:M为煤样的全水分。

4.煤的发热量计算

煤的发热量有弹筒发热量、高位发热量和低位发热量3种,而且有4种基准,即收到基、空气枯燥基、枯燥基和枯燥无灰基,所以共有12种模式可报出测试结果。但普通罕用的发热量目的有5种:

1)空气枯燥基弹筒发热量Q,这是测试的间接结果,须要换算。

2)空气枯燥基高位发热量Q,用于报出测试结果。

3)枯燥基高位发热量Q,用于评定煤的品质,钻研煤质。

4)枯燥无灰基高位发热量Q,用于评定煤中无机质的性质,可反映煤级。

5)收到基低位发热量Q,反映煤的实践品质,是煤炭计价的依据,也用于燃煤工业锅炉的设计。

在煤炭计价时,肯定要留意所用的发热量目的的基准,不然将形成经济上的损失。

煤的发热量除了间接测定外,还可以依据元素剖析或工业剖析的数据启动计算,供无实测发热量的用煤单位参考。

煤炭迷信钻研院煤化学钻研所所依据我国煤质资料钻研结果推导了一系列发热量计算公式。

(1)应用元素剖析数据,计算高位发热量的公式

低煤化水平的煤:

Q=80C+305(310)H+22S-26O-4(A-10)

式中:H前面的系数对褐煤为305,对长焰煤、不粘煤为310。对A≤10%的煤,不计算最后一项的灰分校对值。

炼焦煤:

Q=80C+310H+22S-25O-7(A-10)

(2)应用工业剖析数据,计算低热值煤高位发热量的公式

高灰分(A=45%~90%)烟煤:

煤地质学

(四)影响煤发热量的要素

煤的发热量与煤成因类型、煤岩成分、煤化水平(煤级)、煤中矿物杂质的含量、煤的风氧化水平无关。残植煤和腐泥煤的发热量比腐植煤要高,如江西乐平鸣山的树皮残植煤Q为9060cal/g。

煤岩成分:腐植煤同一煤级中,壳质组分的发热量最高,气煤阶段达8680cal/g,镜质组次之,为7925cal/g,而惰质组仅7841cal/g。

在低煤级时,惰质组的发热量可以比镜质组高,由于镜质组的碳含量低,而氧含量高,故总发热量较低。

而惰质组的氧含量不太高,碳含量很高,补偿了氢含量低的无余。

至中煤级烟煤时,镜质组的氧含量缩小,而碳含量参与很快,氢变化不大,故发热量超越惰质组。

煤化水平:当煤以镜质组为主时,随煤级升高,煤的发热量逐渐增高,至中煤级的焦煤、瘦煤时到达高峰,以后又稍有降低(图6-20)。这与煤的元素组成变化无关。低煤级时,氧高而碳低,故Q低;中煤级时,氧低而碳高,如焦煤阶段C为87%~90%,虽不迭无烟煤高,但H高达4.8%~5.5%,故Q最高;高煤级时碳虽高,但氢降低快,氢的发热量比碳高3.5倍,故Q又有所降低。煤的发热量随煤级的变化见表6-10。

图6-20 煤的挥发分产率与发热量的相关(据动力地质学,2004)

表6-10 煤发热量随煤级升高的变化

(据李增学等,2005)

煤的发热量随煤中矿物杂质含量的参与而降低。矿物杂质不发热,其含量越多,煤的发热量越低。对煤种变化不大的同一矿区而言,由矿物杂质构成的灰分与发热量往往坚持非常规律的正比相关(图6-21)。煤受风氧化后,煤中的C和H变成CO和HO逸去,故煤的C和H含量降低,氧含量增高,煤的发热量降低。假设风氧化重大,煤变成无法燃。

图6-21 霍林河煤田露天矿区煤的灰分与发热量的相关(据杨起等,1979)

三、煤的气化目的

煤经过气化可发生做燃料用的动力煤气和供化学分解煤气。

通常把煤的反响性、机械强度、热稳固性、灰熔点、灰粘度和结渣性作为气化用煤的品质目的。

(一)煤的反响性

煤的反响性,又称活性,指在肯定温度条件下,煤与不同气化介质,如二氧化碳、氧、水蒸气相互作用的反响才干。

反响才干强的煤,在气化和熄灭环节中,反响速度快、效率高。

尤其一些高效劳的新型气化工艺(如沸腾床、悬浮床气化),反响性强弱更间接影响到煤在炉中反响的状况、耗煤量、耗氧量及煤气中有效成分等。

在流化熄灭新技术中,煤的反响性强弱与其反响速度也有着亲密的相关。

因此,反响性是一项关键的气化和熄灭的个性目的。

测定煤的反响性的方法很多。目前我国驳回的方法是测定在高温下煤焦恢复CO的功能,以CO恢复率表示煤的反响性。

将CO恢复率(α,%)与相应的测定温度绘成曲线(图6-22),可见煤的反映性随温度升高而增强。各种煤的反响性随煤化水平加深而削弱。这是由于碳与CO反响不只在燃料的外表面启动,而且也在燃料的微细毛细管壁上启动,气孔愈多,反响外表积愈大。不同煤化水平煤及所得的煤焦的气孔率是不同的。褐煤的反响性最强,但到较高的温度(900℃以上),反响性增高缓慢。无烟煤的反响性最弱,但在较高温度时,随温度升高而清楚增强。煤的灰分数量等要素对反响性也有清楚的影响。

(二)煤的机械强度

煤的机械强度包含煤的抗碎、耐磨和抗压等物理机械性质及其综合性质。

气化用煤和熄灭用煤少数状况下要求用粒度平均的块煤。

机械强度低的煤投入气化炉时,容易碎成小块和粉末,从而破坏了块煤粒度的平均性,影响气化炉的反常操作,因此,要求煤有肯定的机械强度。

另外,设计部门可以依据煤的机械强度,正确预计块煤用量及确定经常使用前能否须要再行筛分。

所以,煤田勘探时,应提供气化用煤或熄灭用煤的机械强度资料。

煤的机械强度测试方法有几种,运行比拟广泛的落下实验法是依据煤块在运输、装卸、入炉环节中落下、相互撞击而破碎等特点拟定的,它与表示煤的抗压、耐磨等机械强度实验法有所区别。

测定方法为:选取60~100mm的块煤10块,称重。

而后一块一块地从2m高的中央落到厚度>15mm的金属板上。

这样自在跌落3次,用25mm的方孔筛筛分,以>25mm的块煤品质占试样总品质的百分数来表示煤的机械强度,其分级规范见表6-11。

我国大少数无烟煤的机械强度好,普通为60%~92%,还有一些煤受结构破坏成片状、粒状,煤质坚实,机械强度差或很差,普通为40%~20%,甚至在20%以下。

图6-22 褐煤、烟煤、无烟煤的活性曲线示用意(据杨起等,1979)

表6-11 煤的机械强度分级

(据杨起等,1979)

(三)煤的热稳固性

煤的热稳固性是指煤在高温熄灭或气化环节中坚持原来粒度的功能。

热稳固性好的煤,在熄灭或气化环节中能以其原来的粒度烧掉或气化而不碎成小块,或破碎较少;热稳固性差的煤在熄灭或气化环节中迅速裂成小块或煤粉,轻则参与炉内阻力和带出物,降低气化和熄灭效率,重则破坏整个气化环节,甚至形成停炉意外。

因此,要求煤有足够的热稳固性。

各种工业锅炉和气化炉对煤的粒度有不同要求,因此测定煤的热稳固性的方法也有所不同。

罕用的是13~25mm级块煤测定法和小粒度6~13mm级块煤测定法。

13~25mm级块煤测定法是把煤样放在预热到850℃的马弗炉内热解决15min,求出各筛分级别残焦占总残焦的百分比,以各级累计百分数与筛分级别作出曲线,以大于13mm级残焦的百分数S作为热稳固性目的,以小于1mm级残焦的百分数S及热稳固性曲线作辅佐目的(图6-23)。

小粒度6~13mm级块煤测定法是把煤样放在预热到850℃的马弗炉内加热90min,而后称重、筛分。将所得6~3mm,3~1mm及小于1mm的残焦占总残焦量的百分比,作为热稳固性的目的,区分以K,K和K表示。目的数值愈大,标明热稳固性愈差,因此,更确切地说,这些目的是代表不稳固性的。按K的分级规范见表6-12。

图6-23 热稳固性曲线图(据杨起等,1979)

表6-12 煤的热稳固性分级

(据杨起等,1979)

我国大少数无烟煤的热稳固性较好。K均在35%以下,但在高蜕变无烟煤中也有少数煤的热稳固性不好或很不好(如京西大安山煤、福建天湖山大蔗沟煤),其要素尚待进一步查明。这种热稳固性不好的无烟煤,经预热解决后,其热稳固性都有清楚改善。

(四)煤的结渣性

在气化中,煤灰结渣会给反常操作带来不利的影响,结渣重大时将会造成停产。由于煤灰熔点(T)并不能齐全反映煤在气化炉中的结渣状况,因此还须用煤的结渣性来判别煤在气化环节中的结渣难易水平。

煤的结渣性测定要点,是用空气为气化介质,来气化预热到800~850℃的赤热煤样,气化环节的前期温度降到100℃时即中止气化。

以>6mm的灰渣占灰渣总重的百分数及其相应的最高温度作为煤样的结渣性目的。

四、煤的高温干馏焦油产率

为评估各种煤和油页岩的炼油顺应性以及在高温干馏工业消费中鉴定原料煤或油页岩的性质并预测各种产品的产率,都要求启动高温干馏实验。实验室测定煤的高温干馏焦油产率普通驳回“铝甑法”。搜集干馏进去的焦油,计算出焦油产率,代号为T。评定煤的高温干馏焦油产率时用剖析基目的T。高温干馏用煤的T普通不应小于7%。普通T>12%者称高油煤;T=7%~12%者为富油煤;T≤7%者为含油煤。

煤的高温干馏焦油产率与煤的成因类型无关。腐泥煤、残植煤的高温干馏焦油产率相当高,如山东兖州煤田腐泥煤的T为13.50%~45.53%,浙江长广煤田某矿树皮残植煤的T为10.70%~21.00%,大少数为高油煤。腐植煤的焦油产率与煤化水平和煤岩组成无关,褐煤和长焰煤的T较高,如山东黄县煤田褐煤的T为14%左右。当稳固组分含量较高时,焦油产率也比拟高,如淮南煤田气煤中,当稳固组分为15%~26%时,T为12%~15%;而当稳固组分<10%时,T多半小于10%。

五、壳质组的荧光性

在低煤化阶段,壳质组的荧光性是较好的煤化水平目的。

煤的荧光性与反射率之间具有相互消长的相关,即反射率越低,荧光性愈强,二者并非线性相关。

Otteniann(1975)曾详细地钻研了孢子体荧光光谱与煤化阶段的相关(图6-24)。光谱峰随煤化水平的增高有法令地移向更长波段。泥炭阶段λ在500nm以下,移动范畴较宽;褐煤阶段λ大抵在560~580nm之间,峰形峻峭;随煤化水平的进一步提高,光谱曲线在630nm上逐渐构成一个小突峰,它在亚烟煤阶段(相当老褐煤阶段)迅速增大,在相当长焰煤阶段640nm波长段出现了第二个峰,直到气煤阶段640nm峰取代了580nm峰,煤化水平继续增高,640nm峰继续迁徙向红光谱段,到肥煤阶段λ移到670nm以上。

图6-24 孢子体荧光光谱随煤化水平增高的变化(据邵震杰等,1993)

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